[实用新型]一种混合气体条件下出口端正压的三轴渗流结构

说明书

本实用新型公开了一种混合气体条件下出口端正压的三轴渗流结构，它包括混合气体供给系统，混合气体供给系统与三轴压力系统通过管路连接；压力加载系统与三轴压力系统通过管路连接；三轴压力系统与正压调节系统通过管路连接；正压调节系统与流量测定系统通过管路连接；解决了现有技术中对于研究气体对煤层渗透率的实验设备都只能适用于单一气体，没有适用于进行混合气体煤层渗透率的实验设备；而且这些单一气体渗流实验设备的出口端压力都默认为大气压力这与煤矿开采过程孔隙压力的变化不符等技术问题。

技术领域

本实用新型属于瓦斯检测实验器具技术领域，尤其涉及一种混合气体条件下出口端正压的三轴渗流结构。

背景技术

在矿井生产过程中，采掘工程破坏了原岩应力场的平衡和原始瓦斯压力的平衡，形成了采掘周围岩体的应力重新分布和瓦斯流动。在煤层瓦斯运移过程中，渗透率是反映煤层内瓦斯渗流难易程度的物性参数之一，同时，渗透率也是瓦斯渗流力学与工程的重要参数。因此，煤层瓦斯渗透率的测算方法研究是瓦斯渗流力学发展之关键技术，也是煤矿安全工作者研究煤与瓦斯突出等一系列矿山安全问题的关键入手点。煤体内富含瓦斯，而瓦斯是一种含有CH₄、CO₂等多种混合气体组成的气体，因此研究混合气体对煤渗透率的影响十分必要，而现有技术中对于研究气体对煤层渗透率的实验设备都只能适用于单一气体，没有适用于进行混合气体煤层渗透率的实验设备；而且这些单一气体渗流实验设备的出口端压力都默认为大气压力，这与煤矿开采过程孔隙压力的变化不符，因此有必要对渗流设备出口端进行一定的改进以模拟煤岩现场开采孔隙压力的变化。

实用新型内容：

本实用新型要解决的技术问题：提供一种混合气体条件下出口端正压的三轴渗流结构，以解决现有技术中对于研究气体对煤层渗透率的实验设备都只能适用于单一气体，没有适用于进行混合气体煤层渗透率的实验设备；而且这些单一气体渗流实验设备的出口端压力都默认为大气压力这与煤矿开采过程孔隙压力的变化不符等技术问题。

本实用新型技术方案：

一种混合气体条件下出口端正压的三轴渗流结构，它包括混合气体供给系统，混合气体供给系统与三轴压力系统通过管路连接；压力加载系统与三轴压力系统通过管路连接；三轴压力系统与正压调节系统通过管路连接；正压调节系统与流量测定系统通过管路连接。

所述三轴压力系统通过恒温系统包裹；所述恒温系统为加热水浴。

混合气体供给系统包括第一储气罐和第二储气罐，第一储气罐与气体混合装置通过管路连接，第一储气罐与气体混合装置的管路上依次安装有第一减压阀、第一压力表和第一开关阀；第二储气罐与气体混合装置通过管路连接，第二储气罐与气体混合装置的管路上连接有第二减压阀、第二压力表和第二开关阀。

混合气体供给系统与三轴压力系统的管路上依次安装有第三压力表和第三减压阀。

压力加载系统包括轴压油泵和围压油泵；轴压油泵上设置有轴压手动加载杆和轴压压力表；围压油泵上设置有围压手动加载杆和围压压力表。

三轴压力系统包括外腔体，外腔体内设置有围压腔体，围压腔体内设置有轴压板；在外腔体上设有轴压管口与围压管口，轴压管口穿过外腔体后与围压腔体上部相连；进气管穿过外腔体与围压腔体上部相连，出气管与围压腔体下部相连；围压管口穿过外腔体，连接到外腔体与围压腔体之间。

正压调节系统包括正压调节阀和压力表；正压调节阀和压力表安装在三轴压力系统的出气管上；所述压力表为精密压力表。

流量测定系统为流量计；流量计与正压调节系统之间设置有止回阀。

本实用新型的有益效果：